big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Хромосомная теория наследственности. Введение

Интенсивная работа по генетике животных, растений, микроорганизмов и вирусов, проведенная с начала XX в., привела к установлению цитологических, а затем молекулярных основ явления наследственности. Главной структурой, с которой связано явление наследственности, как это и предполагали цитологи конца XIX столетия, оказалось ядро клетки, точнее содержащиеся в нем хромосомы. В хромосомах, состоящих из белков и нуклеиновых кислот, материалом элементарных наследственных единиц — генов оказались нуклеиновые кислоты Главная роль падает на ДНК, в которой генетическая информация записывается при помощи разных взаимоположений четырех азотистых оснований — тимина, гуанина, цитозина и аденина. В результате учение о гене стало трактоваться не только с позиций генетики и цитологии, но и с позиций физико-химического анализа внутреннего строения молекул ДНК.

Связь между поколениями организмов осуществляется через одну клетку для высших форм, как правило, через оплодотворенное яйцо Наследование признаков, основой которого служит преемственность типа обмена веществ, возможно лишь потому что в клетках имеются определенные структуры, удваивающиеся при каждом клеточном делении. Огромным числом наблюдений и опытов было показано, что эти структуры - в первую очередь хромосомы клеточного ядра. Установлено, что каждый вид растений и животных характеризуется определенным числом хромосом, причем в пределах рода или более крупных систематических единиц это число в ряде случаев изменяется от вида к виду. Форма и величина отдельных хромосом также очень типичны для наборов хромосом разных видов, и, чем ближе родственные отношения между отдельными видами, тем больше сходства в комплексах их хромосомных наборов.

Это подтверждено бесчисленным количеством наблюдений, что позволило сформулировать закон о постоянстве числа и формы отдельных хромосом у каждого вида растений и животных.

В цитоплазме имеется ряд структур, играющих важную роль в жизнедеятельности клетки: митохондрии, микросомы, аппарат Гольджи, пластиды. Однако их роль иная. Митохондрии, например являются носителями дыхательных ферментов, которые обеспечивают освобождение энергии, необходимой для жизнедеятельности клетки. Микросомы, а также обнаруженные в цитоплазме более крупные гранулы, богатые РНК, играют важную роль в синтезе белка, пластиды растительных клеток обеспечивают процесс фотосинтеза. Клеточная плазматическая полупроницаемая мембрана обеспечивает целостность клетки и контролирует количество и качество поступающих в нее веществ (рис. 16).

Однако только хромосомы обладают способностью к авторепродукции в сочетании с наличием клеточного механизма точного их распределения в дочерних клетках. Это установлено как при делении соматических клеток (митоз), так и при делениях созревания (мейоз), обеспечивающих образование половых клеток (гамет).

В митозе обеспечивается поразительная точность, с которой каждая хромосома воспроизводит себе подобную; вместо хромосомы возникают две хроматиды, каждая из которых попадает в одну из дочерних клеток. В мейозе центральным является; осуществление попарной конъюгации гомологичных хромосом, обмен их частями и затем редукция числа хромосом, когда партнеры, составляющие каждую пару хромосом, расходятся в разные клетки, что приводит к образованию из клеток диплоидных новых клеток с уменьшенным вдвое (гаплоидным) числом хромосом. Соединяясь при половом процессе, два гаплоидных набора восстанавливают характерное для вида диплоидное число хромосом.

Строение клетки

 

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.